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GPRS原理概述 GUANGZHOU,CHINA * 摩托罗拉广州工程部 GPRS体系结构图 GPRS网络体系结构 广域连接图 SGSN的功能 网络接入控制： 鉴权加密 IMEI检查 逻辑链路管理 SGSN-MS之间逻辑链路的管理 支持确认/不确认传输 用户信息管理 移动性信息 签约信息 计费管理 路径管理 SGSN-BSS之间数据传输路径管理 SGSN-GGSN/SGSN-SGSN间的路径管理 路由和隧道传输 用户数据的存储转发 路由选择：围绕PDP上下文来进行 地址翻译和映射：包括DNS、由APN推导出GGSN地址等 封装与隧道传输 GGSN的功能 网络接入控制（外部PDN侧） 消息过滤 计费信息收集 移动性管理和会话管理 路由选择与转发 存储转发 路由选择 地址翻译和映射 封装和隧道传输 可以动态分配IP地址 IP业务的支持 计费 CG计费 Radius计费 业务管理 对APN进行管理 DNS功能 CG的功能 实时采集GPRS话单 临时存储和缓冲GPRS话单，备份话单 GPRS话单预处理 向计费中心传送GPRS话单 CG重定向 BG的功能 BG实现以下运营商互通必须的协议 安全性协议：推荐使用IPSec和防火墙 路由协议：推荐使用BGP 计费协议：运营商协商确定，也许需要BG收集计费信息 一般基于路由器 可与GGSN合设 HLR/AUC的功能 保存和更新GPRS用户签约数据 用户鉴权 提供移动性管理和路由选择所需的位置/路由信息及相关处理，如 保存和更新用户服务SGSN号码和地址 GPRS用户位置删除指示 MS是否可及标志 用户跟踪(可选) Gb数据传输平面 MAC: Media Access Control RLC: Radio Link Control LLC: Logical Link Control MS-BSS/SGSN信令平面 GMM: GPRS Mobility Management SM: Session Management Gb寻址 基于七号信令接口 Gr接口：SGSN－HLR 鉴权、移动性管理，必须 Gd接口：SGSN－SMS-MSC 通过GPRS传送SMS，可选 Gc接口：GGSN－HLR 网络发起PDP上下文激活，可选 Gs接口：MSC-HLR 完成联合更新、附着 在SGSN和MSC间转发信令 GnGp接口 GnGp接口 GnGp接口 Gi接口协议栈 Ga接口 移动性管理（MM）概念 移动性管理完成MS在网络具体位置信息的管理 移动性管理专用流程 附着 周期性位置/路由区更新 正常的位置区/路由区更新 移动性管理通用流程 分离 P-TMSI重分配 鉴权 身份识别 移动性管理连接管理流程 连接的建立和释放 移动性管理概念 路由区：位置区的子集 RAI?= MCC?+ MNC?+ LAC?+ RAC 移动性管理实体：SGSN、HLR和MS 定时器 Ready timer 只在GPRS中有 当定时器超时将MS的GMM状态迁移到STANDBY状态 当有LLC PDU开始传输时开始计数 长度在SGSN设置，通过附着和路由区更新流程下发给手机 Periodic RA Update Timer 监控手机中的周期性路由区更新流程 定时器长度在SGSN设置，通过附着和路由区更新流程下发 在特定的环境下，此定时器会引起CS域的周期性位置更新流程 Mobile Reachable Timer SGSN配置 比周期性路由区更新定时器稍微长一些 READY/PMM-CONNECT停止状态，STANDBY/PMM-IDLE清零开始 超时后，PPF标志清除。并将手机隐式分离掉 GMM状态模型(2G) GMM状态和上下文(2G) GMM状态 空闲：GMM上下文未建立，MS不可及 待命：GMM上下文已建立，MS可接收寻呼，但不能进行数据传送；知道手机所在路由区 就绪：MS可以进行数据传送；知道手机所在小区 GMM上下文 MS相关标识 GMM状态 MS的位置信息（路由区标识、小区标识） 当前服务SGSN的地址、VLR编号(MS only) 加密算法、鉴权参数 How to management(2G) 移动性管理 ? 主要功能 一般功能 GPRS附着：建立起MM上下文，MM状态转为就绪 GPRS分离：删除MM上下文，MM状态转为空闲 可以由MS发起或由网络侧发起 安全性功能：鉴权、加密、标识校验等 位置管理：路由区更新、周期性路由区、小区更新 网络侧特定功能 与HLR配合进行GMM上下文清除 用户数据管理 MS类标处理 与MSC/VLR配合进行联合位置更新、联合寻呼等 分离流程 位置管理功能－路由区更新 路由区更新流程 路由区更新流程 寻呼流程 会话管理的概念 会话管理实体：SGS